Sammenfatning og konklusioner

Erfaringsopsamling for reduktiv deklorering som afværgeteknologi i moræneler

Stimuleret reduktiv deklorering har været benyttet som oprensningsmetode på flere danske lokaliteter forurenet med klorerede opløsningsmidler, og der er opnået gode resultater ved oprensning i sandmagasiner. Oprensning af lavpermeable aflejringer, som moræneler, er en mere kompleks proces, da den lave permeabilitet af sedimentet begrænser spredningen af elektrondonor og bakterier. I nærværende undersøgelse er erfaringerne fra oprensninger med biostimuleret og bioaugmenteret anaerob reduktiv deklorering i moræneler indsamlet og sammenstillet, for at få et bedre indblik i de styrende processer i forbindelse med transport af klorerede opløsningsmidler, elektrondonor og bakterier i moræneler.

Der er indhentet information fra lokaliteter, hvor den primære forurening består af klorerede opløsningsmidler (primært klorerede ethener), der findes i moræneler. Der er indhentet information fra 14 lokaliteter, hvoraf der er opstartet fuldskalaoprensning i moræneleret på 3 lokaliteter (G. Kongevej 39, Vesterbrogade og Sortebrovej), pilotskalaforsøg i moræneler på 1 lokalitet (Rugårdsvej ML), fuldskalaoprensning i underliggende vandførende lag på 3 lokaliteter (Svendborg, Gl. Kongevej 33 og Hellestedvej), pilotskalaforsøg i underliggende vandførende lag på 2 lokaliteter (Flensborggade og Rugårdsvej S) og 5 lokaliteter, hvor der endnu ikke er opstartet oprensning (Vasbyvej, Baldersbækvej, Høje Tåstrupvej, Tværvej og Middelfartvej).

Geologi og Hydrogeologi

Den geologiske beskrivelse på lokaliteterne er ofte meget grov. Dette afsmittes endvidere på beskrivelse af strømningen i og mellem de geologiske lag, hvor der primært ligges vægt på den horisontale strømning i vandførende lag, frem for den vertikale transport til denne enhed. På forurenede morænelerslokaliteter, er det generelt nødvendigt med en mere detaljeret beskrivelse af morænelerstypen samt tilstedeværelsen af sprækker og frakturer, end der hidtil har været kutyme for, da disse parametre har stor indflydelse på forureningstransport, og derved forureningsflux til underliggende permeable lag.

Forureningsfordeling

Forureningsmassen er af stor betydning i forhold til tidsperspektivet af en oprensning. Det er derfor afgørende at lave en god masseberegning. Ofte er masseberegningerne grove, da de estimeres ud fra gennemsnitskoncentrationer over hele det forurenede område frem for at inddele det forurenede område i intervaller. Der ligger endvidere en stor usikkerhed i masseberegningerne i forbindelse med tilstedeværelsen af fri fase, som pools (mobil) eller residual fase (immobil), der forventes at findes på flere lokaliteter (Gl. Kongevej 39, Flensborggade og Vasbyvej). For i fremtiden at forbedre masse estimaterne er det nødvendigt at interval inddele sit forurenede område. Endvidere er det nødvendig med flere metoder eller fremgangsmåder til at vurdere og bestemme den tilstedeværende mængde af fri fase, så dette kan inddrages i masseberegningen.

Forundersøgelser forud for afværge

Forud for etablering af en fuldskalaoprensning med biostimuleret og bioaugmenteret anaerob reduktiv deklorering laves der undersøgelser for at få kendskab til nedbrydningsforhold og muligheden for at tilsætte elektrondonor og bakterier.

Det varierer mellem lokaliteterne, hvilke undersøgelser der udføres, for at undersøge nedbrydningsforholdene: analyse af nedbrydningsprodukter, isotopfraktionering, antal specifikke bakterier (Dehalococcoides), treatabilityforsøg og pilotskalaforsøg. Ved en sammenstilling af resultaterne fra hver af undersøgelserne findes stort set det samme udkom. Tidsmæssigt tager treatabilityforsøg dog væsentligt længere tid end de andre undersøgelser, hvorfor det kan overvejes at udelade dette, hvis det er tale om en forurening udelukkende med klorerede ethener. Hvis der findes en blandingsforurening med for eksempel klorerede ethaner eller freonforbindelser, er det stadig nødvendigt at udføre treatabilityforsøg, da disse komponenter kan inhibere nedbrydningen.

For at undersøge muligheden for at tilsætte elektrondonor og bakterier er der udført injektionsforsøg i forbindelse med pilotskalaforsøgene. På Rugårdsvej ML og Sortebrovej er der udført hydraulisk frakturering, og på Vasbyvej er der udført pneumatisk frakturering. Fraktureringsforsøgene er udført for at undersøge, om det er muligt, at øge sprækketætheden, og derved mindske afstanden mellem reaktionszonerne i lermatricen. Spredningen ved de hydrauliske fraktureringer skete ikke som forventet, og sprækketætheden var ikke øget nok til at overkomme diffusionsbegrænsninger ved den pneumatiske frakturering.

Der blev injiceret elektrondonor (melasse) med GeoProbe på Gl. Kongevej 39 og Vesterbrogade. På Rugårdsvej ML blev der injiceret elektrondonor (Newman Zone^®) og bakterier (KB-1^®) under tryk, og på Sortebrovej blev der injiceret ved gravitation (Newman Zone^®og KB-1^®). Det var muligt at injicere ved alle metoder. Der ligger dog visse begrænsninger i spredningen, der er svær at forudsige og forholdsvis omkostningstung at undersøge.

Afværge

Der er kun iværksat fuldskalaoprensning i moræneleret på tre lokaliteter: Gl. Kongevej 39, Vesterbrogade og Sortebrovej. Oprensningerne er opstartet inden for de sidste to år, hvilket betyder at de stadig befinder sig på et tidligt stadie. Effekten af biostimuleringen og bioaugmenteringen er derfor indtil nu kun undersøgt i vandfasen. Der er derfor kun kendskab til udviklingen i matricen fra pilotskalaforsøgene på Rugårdsvej ML.

Ved etablering af fuldskalaoprensning opsættes der afværgekriterier, der indeholder kort- og langsigtede succeskriterier, oprensningskriterier og stopkriterier. Erfaringerne tyder på, at der mangler nogle retningslinjer for, hvordan man fastlægger sine stopkriterier.

På Gl. Kongevej 39 og Vesterbrogade er økologisk rørmelasse benyttet som elektrondonor, og bakterierne er en deklorerende kultur fra BioClear. På Sortebrovej er der benyttet emulgeret sojabønneolie (EOS^®), som elektrondonor, og KB-1^® bakterier. Den tilsatte mængde elektrondonor beregnes ved det støkiometriske forbrug ganget med en sikkerhedsfaktor. Antallet af bakterier er bestemt ud fra leverandørens anbefalinger. Erfaringerne viser, at det har været muligt at øge den anaerobe reduktive deklorering i vandfasen på alle tre lokaliteter. Det har endvidere været muligt at opnå vækst af specifikke bakterier på lokaliteter, hvor der forud for afværgen ikke fandtes Dehalococcoides (Gl. Kongevej 39 og Sortebrovej).

Erfaringerne fra pilot- og fuldskalaoprensninger med biostimuleret og bioaugmenteret anaerob reduktiv deklorering af klorerede ethener (PCE/TCE og nedbrydningsprodukterne heraf) er lovende. Udviklingen af reaktionszonen og effekten på den anaerobe reduktive deklorering i lermatricen bør dog undersøges nærmere for at opnå en bedre forståelse for tidshorisonten for oprensningsmetoden.